В рамках одной из версий градиентной теории упругости получено решение граничной задачи о прямолинейной винтовой дислокации, параллельной границе раздела фаз с разными упругими модулями и градиентными коэффициентами. В интегральном виде представлены поле напряжений дислокации и сила ее взаимодействия с границей (сила изображения). Описаны особенности короткодействующего взаимодействия дислокации и границы, изучение которого невозможно в классической линейной теории упругости. Показано, что обе компоненты поля напряжений не имеют сингулярностей на линии дислокации и остаются непрерывными на границе в отличие от классического решения, сингулярного на дислокационной линии и допускающего разрыв одной из компонент на межфазной границе. Результатом этого стало устранение классической сингулярности силы изображения при выходе дислокации на границу. Кроме того, найдена дополнительная упругая сила изображения, обусловленная разницей градиентных коэффициентов контактирующих фаз. Оказалось, что эта сила, короткодействующая и максимальная на границе, выталкивает винтовую дислокацию в материал с большим градиентным коэффициентом. В то же время новые градиентные решения для поля напряжений и силы изображения совпадают с классическими на расстояниях, превышающих несколько межатомных, от дислокационной линии и межфазной границы. Работа выполнена в рамках программы INTAS (грант INTAS-93-3213-Ext) и TMR (контракт N ERBFMRX CT 960062), а также при частичной поддержке Научного совета по МНТП России "Физика твердотельных наноструктур" (грант N 97-3006).
J.D. Eshelby. In: Dislocations in Solids / Ed. by F.R.N. Nabarro. North-Holland, Amsterdam (1979). Vol. 1. P. 167
M.Yu. Gutkin, A.E. Romanov. Phys. Stat. Sol. (a) 125, 1, 107 (1991)
R. Bonnet. Phys. Rev. B53, 16, 10 978 (1996)
A.E. Romanov. In.: Nanostructured Materials: Science \& Technology / Ed. by G.M. Chow, N.I. Noskova. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht--Boston--London (1998). P. 207
M.Yu. Gutkin, E.C. Aifantis. Scripta Mater. 35, 11, 1353 (1996)
M.Yu. Gutkin, E.C. Aifantis. Scripta Mater. 36, 1, 129 (1997)
M.Yu. Gutkin, E.C. Aifantis. Scripta Mater. 40, 5, 559 (1999)
M.Yu. Gutkin, E.C. Aifantis. Phys. Stat. Sol. (b) 214, 2, 245 (1999)
М.Ю. Гуткин, Е.С. Айфантис. ФТТ 41, 12, 2158 (1999)
M.Yu. Gutkin, A.E. Aifantis. In: Nanostructured Films and Coatings, NATO ARW Series, Hight Technology, Vol. 78 / Ed. by G.-M. Chow, I.A. Ovid'ko, T. Tsakalakos. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht (2000). P. 247
B.S. Altan, E.C. Aifantis. Scripra Metall. Mater. 26, 2, 319 (1992)
C.Q. Ru, E.C. Aifantis. Acta Mechanica 101, 1, 59 (1993)
E.C. Aifantis. J. Mech. Behaviour of Materials 5, 3, 355 (1994)
D.J. Unger, E.C. Aifantis. Int. J. Fracture 71, R27 (1995)
B.S. Altan, E.C. Aifantis. J. Mech. Behavior of Materials 8, 3, 231 (1997)
C.Q. Ru, E.C. Aifantis. Preprint MTY Report, Houghton, MI (1993), unpublished
W.W. Milligan, S.A. Hackney, E.C. Aifantis. In: Continuum Models for Materials with Microstructure / Ed. by H. Muhlhaus. Wiley (1995). P. 379
Дж. Хирт, И. Лоте. Теория дислокаций. Атомиздат, М. (1972). 600 с
A.C. Eringen. J. Phys. D: Appl. Phys. 10, 671 (1977)
A.C. Eringen. J. Appl. Phys. 54, 9, 4703 (1983)
A.C. Eringen. In: The Mechanics of Dislocations / Ed. by E.C. Aifantis, J.P. Hirth. American Society for Metals, Metals Park, OH (1985). P. 101
T. Mura. In: Advances in Materials Research / Ed. by H. Herman. Interscience Publishers, N. Y. (1968). Vol. 3. P. 1
© 2017 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук